據(jù)悉，機床采用模塊化的結構具有很多優(yōu)越性：

一方面，機床可按加工工件復雜的程度進行設計；另一方面，根據(jù)這種思路，當變換模塊時，機床就可按新的加工任務進行重新配置。在EMO Hannover 2005博覽會的技術研討會上，“模塊化”專題組將就“未來的金屬切削加工機床”課題進行探討，并從三個切合實際的研究項目，列舉出幾個有關可變式機床的實例。

在宣布將“金屬加工機床”作為“未來生產研究”的一個部分之后，聯(lián)邦教育研究部(BMBF)和德國機床制造商協(xié)會(VDW)決定9月15日和9月16日舉辦有關“未來的金屬切削加工機床”課題的研討會，并將推出幾個研究項目。其中，以“模塊化”作為主題發(fā)表演說。三個研究項目的課題分別為： LoeWE、 METERO和KombiMasch,。由Karlsruhe研究中心PTKA的生產和制造技術部（PFT）負責監(jiān)督。在過去的12個月至18個月的時間中，這些研究項目已對模塊式機床及標準化接口進行了調研。凡是參加這些研究項目的公司，希望通過他們辛勤的耕耘，將他們的專有技術融合到這些項目之中，并將研究成果直接應用到他們的產品之中，因此其最大的可行性是可以得到保證的。 

這三個研究項目從三個不同的方向來接近機床的靈活配置能力。通過這種方式，使各種加工技術、質量保證和文本內容融合到所要求的機床之中，最終通過其靈活性來降低壽命周期費用。

在同一臺機床上完成車削、銑削和激光加工等任務

結合各學科的Kombimasch項目，其開發(fā)目標是生產一種可采用多種加工方法的組合式機床。這種機床既可進行柔性車削和銑削加工，又可進行激光淬火、激光噴涂和硬車削。M?NCHENGLADBACH的A.Monforts公司設計負責人Dominic Deutges博士負責這一項目的協(xié)調。他將這類機床的優(yōu)越性歸納如下：“我們希望使軸對稱零件的全部加工成為可能。這樣就可以縮短工藝流程，節(jié)約工裝調試時間，提高所生產零件的精度”。

目前市場上提供的機床大部分屬于專用機床，只適于一種加工方法。然而，用戶需要加工的零件越來越復雜，因此大部分生產企業(yè)沒有其他任何可選擇的余地，只能提供一種變量因素，很多機床的相關投資和維修費用很高。零件從一個加工工位傳送到下一個加工工位，甚至可能還要傳送到外面的加工廠，進行如淬火一類的特殊加工處理。由于工作量不大，這就意味著這類昂貴的機床不可能進行滿負荷的工作。簡而言之，各種機床的投資、繁雜的后勤工作、多種工裝的調試工藝都不利于提高經(jīng)濟效益。

與用戶要求相結合的加工方法

Kombimasch已將其目標確定在開發(fā)一種以標準化模塊作為套餐件的機床，以滿足個別需要。這就需要從機床制造、激光束技術、傳感器技術、CAD/CAM開發(fā)以及應用技術和工藝技術領域中，尋找能勝任這一項目的合作伙伴。他們還要通盤考慮，如何將能夠完成特殊產品整個加工工藝的各加工單元組合在一起。

Deutges博士對其實際上是否能實現(xiàn)的可能性評價說：“根據(jù)我們對Kombimasch研究項目得出的結論，人們將能看到一種以車床為基礎的加工中心，通過這樣的機床就可完成對大型零件的鉆、銑、激光淬火和激光噴涂等加工工藝。在EMO Hannover 2005博覽會的技術研討會之前，我們將對這個項目的細節(jié)進行詳細的解釋。但我們還不可能希望通過研討會能在年底前見到第一臺樣機。

METERO項目將萬能機床和普通系列機床的優(yōu)點結合在一起

研究機構和企業(yè)合作，一起參加METERO項目的攻關，研制一種“以多技術為目標而可重新組合的機床”，這就是說將現(xiàn)有萬能機床的優(yōu)點與普通系列機床的功能結合在一起，使其在整個服務壽命周期內達到更加經(jīng)濟的運行目標。盡管萬能機床可以使用于不同的應用目的，但是它們還是屬于比較昂貴的產品，因為它們不管是否實際需要，畢竟包含了許多毫無關系的技術特點和加工選項。相反，普通系列機床往往價格低廉，而又是根據(jù)特殊的應用目的設計的。隨著產品的生命周期越來越短，因此用戶常常愿意選用這類機床來進行加工生產，以便于隨時淘汰：因為很少能值得化時間和金錢去改造它們，以便能適應生產新的工件。

當然，對機床的靈活配置已經(jīng)有了切實可行的解決方案，Eislingen的Ex-Cell-O公司專用機床設計部主任兼METERO項目協(xié)調負責人Markus Stanik博士解釋說：“盡管這些方案在較早的時候，還受到某些方面的限制，例如靈活的卡盤和工裝夾具，迅速的工具再配置能力，或迅速地與NC數(shù)控程序匹配。關于METERO項目，我們選擇了多學科結合的方法，將各種可再配置的能力進行全盤考慮，從而使整體方案達到最佳水平。更重要的是還要考慮到工藝和技術的靈活性問題，而不光是機床本身的靈活性問題。這就意味著技術改造也是可能的，例如以一種加工方法代替另一種加工方法”。

可快速、低費用重新配置工具的“插入式生產”方式

可重新配置的機床按照下列思路滿足所提出的要求：正如普通系列機床那樣，用戶僅根據(jù)他們目前生產的需要，購置機床所必要的配置。因此，這種可重新配置的機床保留了它固有的靈活性：其主機的設計特點是主機上裝有多種接口，可允許在任何時候，根據(jù)其他生產的運行情況，進行重新調配。這一工作可在最短的時間內直接在現(xiàn)場完成，也許在改裝后不太長的時間內，還要求將該機床歸還給制造廠，這樣，用戶在購買主機時，不需要花錢為明天所需的靈活性進行投資。不管他們以后完成各項任務需要什么樣的靈活性，保證隨時有大量可重新配置的模塊供他們使用。

可重新配置的機床，其基本概念應該是配備所有重要的工藝技術模塊。這些模塊的功能包括柔性和剛性車削、磨削、激光淬火、焊接、珩磨、打毛刺、清洗、干燥和質量保證等。Stanik博士針對這一研究項目的進展情況評論說：“可惜，我們還不能在EMO Hannover 2005博覽會上展示這種樣機，但是，一些項目的合作伙伴將會在他們的展臺上，展示一些為METERO項目開發(fā)的周邊設備”。

LoeWe研究項目—具有更高透明度的相關生命周期費用

與目前機床相關的一個弱點是反映在它們整個服務壽命期的成本和經(jīng)濟效益計算方面。在大部分情況下，人們只考慮機床的購置費用：對機床的技術特性沒有進行詳細估算，在經(jīng)濟效益核算過程中，也沒有包括機床的零配件狀況、保養(yǎng)及維修。只有在機床的早期采購階段，這樣的計算才能為用戶提供具有實際透明度的操作費用。Bielefeld的Gildemeister Drehmaschinen公司開發(fā)部主任Michael Kirchhoff先生負責協(xié)調LoeWe研究項目。他解釋說：“我們的客戶以及我們都越來越明確地認識到，必須對機床整個生命周期內的費用進行估算。機床的零件不可能無限期的使用，而且還要采取維護、保養(yǎng)等措施，這一切就向我們提出了一個問題：在5年或10年的使用期限內，一臺機床實際上究竟需要花費多少資金？”

確切地說，這就是LoeWe研究項目的起始點。一般來說，雖然通過采用模塊配置可適應滿足各種生產任務，但其最高目標還是為了降低機床整個生命周期內的費用，但從細節(jié)考量，模塊式適應性LoeWe機床也應該為生命周期的監(jiān)控系統(tǒng)提供機床和零件工作狀態(tài)的相關信息。

為維修保養(yǎng)提供最佳預測的傳感器和執(zhí)行機構

參與這一項目的企業(yè)和研究機構正在努力從事一種生命周期監(jiān)控器的研究工作，并通過連接傳感器和智能元件來實現(xiàn)監(jiān)控目的。使用這一監(jiān)控器的目的是為了最大程度地發(fā)揮機床的操作特性、確保機床的實用性，記錄機床每一時間內的工作費用。這就需要采用策略以及硬件和軟件系統(tǒng)，然后通過這些裝置來測試、處理和儲存與生命周期相關的成本---效益特性。此外，在機床的開發(fā)、現(xiàn)實操作、使用、維修保養(yǎng)和加工處理過程中，該研究項目是為了進一步開發(fā)一種能夠計算和推測與生命周期相關費用的軟件系統(tǒng)。

然后這一系統(tǒng)就可用于估算和預測一臺適應性機床整個生命周期內所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益，譬如在購置機床時，為機床用戶提供一個帶有一定透明度的實際操作費用。Michael Kirchhoff先生指出，LoeWe項目將在試制這一適應性機床的樣機時達到頂峰。但他仍然警告說：“我們仍然處于相對較早期的研制階段，因此在EMO Hannover 2005博覽會上，只能展示一種模擬裝置，不可能展出由鋼鐵制造的實物”。他確信這一領域的成果會進一步成為現(xiàn)實：“前途十分光明，我相信在適中的時期內，換句話說，在今后的5年內，在機床制造領域一定會實現(xiàn)這一目標”。